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基于激光散斑特性的智能锁模非线性偏振旋转光纤激光器

光学 2026-03-30 v1

摘要

基于非线性偏振旋转(NPR)的被动锁模光纤激光器因能产生高峰值功率、宽光谱的短脉冲而被广泛应用。然而,环境扰动会破坏锁模状态,使其在实际部署中面临挑战。因此,科学家提出了由人工智能辅助的锁模NPR激光器,可有效解决锁模稳定性相关问题。当激光通过散射介质时会产生包含光谱信息的散斑图样,其可作为锁模状态的指示。实验结果表明,散斑图样的Tamura纹理特征对比度随波片旋转角呈周期性“V”形变化,稳定锁模区域局限于接近最小对比度的区域。基于这些特性,提出一种采用改进梯度算法来识别最小散斑对比度区域以实现锁模状态的智能方法。实现初始锁模和恢复锁模所需的平均迭代次数分别约为20和10。一旦实现锁模,可利用神经网络基于散斑图样区分单脉冲或多脉冲输出,从而实现NPR光纤激光器的智能稳定锁模单脉冲生成。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.06565,
  title  = {Intelligent mode-locked NPR fiber laser based on laser speckle characteristics},
  author = {Yongjie Pu and Minyu Fan and Zhicheng Zhang and Jie Zhu and Huinan Li and Sha Wanga},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.06565},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 8 figures